با تکنیک گرافیکی VXAO بیشتر آشنا شویم (بخش نخست)

تکنیک VXAO تکنیک جدیدی در زمینه ی نور پردازی و پرداخت سایه ها و نوع رفتار آن ها در تعامل با محیط اطراف و میزان نور موجود در آن ها به شمار می رود و از جمله تکنیک های نوین مورد استفاده قرار گرفته در امر طراحی بازی های کامپیوتری محسوب می شود که به تازگی شاهد حضور آن ها در صنعت بازی سازی هستیم. با توجه به قابلیت های جدید موجود در تکنیک VXAO و همچنین با نظر به نو پا بودن و تا حدودی ناشناخته جلوه کردن توانایی های مربوط به این تکنیک نوین در امر طراحی بازی های کامپیوتری، در مطلب پیش رو قصد داریم نگاه نزدیک تری به تکنیک VXAO بیاندازیم و بیش از پیش با قابلیت ها و میزان توانایی فنی آن آشنا شویم.

همان گونه که به آن اشاره شد تکنیک VXAO از جمله قابلیت های نوین گرافیکی مورد استفاده قرار گرفته در طراحی بخش فنی بازی های کامپیوتری محسوب می شود که برای نخستین بار در نسخه ی PC از بازی Rise of the Tomb Raider شاهد استفاده از آن بودیم و به موجب همان آپدیتی به ساختار گرافیکی نسخه ی جدید از سری مهاجم مقبره افزوده شد که امکان بهره گیری از قابلیت های مبتنی بر واسط برنامه نویسی سطح پایین Direct X 12 را هم برای تجربه کنندگان این اثر فراهم می آورد. تا پیش از این تصور بسیاری از علاقه مندان دنیای بازی های کامپیوتری بر این بود که بهره گیری از تکنیک VXAO و پردازش های مربوط به آن در بازی های کامپیوتری جدید به طور انحصاری در اختیار دارندگان پردازنده های گرافیکی شرکت انویدیا قرار دارد و این تنها کارت های گرافیک مبتنی بر معماری مکسول هستند که توان پردازش تکنیک گرافیکی مذکور را داشته و امکان بهره مندی از جلوه های دیداری مربوط به آن را برای تجربه کنندگان بازی های کامپیوتری جدید فراهم می آورند. همچنین با توجه به برخی اطلاعات موجود در رابطه با این تکنیک گرافیکی نو پا فرض اصلی بر این بود که بهره گیری از تکنیک نوین VXAO تنها محدود به استفاده از واسط برنامه نویسی Direct X 12 بوده و بدون وجود قابلیت های این واسط نوین برنامه نویسی سطح پایین استفاده از آن امکان پذیر نیست. اما به تازگی اعضای ارشد شرکت انویدیا فرض های پیشین در مورد تکنیک VXAO را رد کرده و به شفاف سازی این نکته پرداخته اند که بهره گیری از این تکنیک نوین نه تنها منحصر به واسط برنامه نویسی Direct X 12 نیست بلکه پردازش آن نیز تنها محدود به پردازنده های گرافیکی مبتنی بر معماری مکسول نبوده و سایر پردازنده های گرافیکی موجود در بازار نیز قادر به پردازش تکنیک گرافیکی VXAO خواهند بود. البته با توجه به نوع و نحوه ی پردازش تکنیک VXAO توسط پردازنده های گرافیکی مختلف، همچنان آن دسته از کارت های گرافیک موجود در بازار که از معماری مکسول بهره می گیرند در اجرای بهینه و روان تکنیک VXAO دست بالا را خواهند داشت.

در واقع با توجه به این نکته که کارت های گرافیک مبتنی بر معماری مکسول توانایی بهتری در اجرای فرآیند های پردازشی مربوط به هندسه ی سایه ها در تکنیک VXAO دارند، این دسته از کارت های گرافیکی برند انویدیا سرعت بیشتر و توان بالاتری در اجرای این تکنیک گرافیکی جدید خواهند داشت. به گونه ای که میزان بهبود فرآیند اجرای تکنیک VXAO در کارت های گرافیک مبتنی بر معماری مکسول می تواند تا رقم 30 در صد بیشتر از سایر کارت های گرافیکی م.ج.د در بازار باشد. به این ترتیب تکنیک نوین VXAO در بازی های کامپیوتری جدید علاوه بر کارت های گرافیک مکسول توسط سایر کارت های گرافیک پشتیبانی کننده از واسط برنامه نویسی Direct X 11 (چه کارت های گرافیک انویدیا و چه AMD) نیز قابل پردازش و اجرا خواهد بود. بر همین اساس استفاده از این تکنیک نوین گرافیکی و همچنین فرآیند های پردازشی مربوط به آن تنها محدود به واسط برنامه نویسی Direct X 12 و کارت های گرافیک مبتنی بر معماری مکسول نبوده و بنا بر تایید سران انویدیا تکنیک گرافیکی VXAO علاوه بر واسط برنامه نویسی Direct X 11 از همتای آن یعنی واسط Open GL 4.5 نیز پشتیبانی می کند. البته این تنها تکنیک VXAO نیست که از پردازنده های گرافیکی غیر مکسول و واسط برنامه نویسی Direct X 11 و Open GL 4.5 (علاوه بر واسط Direct X 12) پشتیبانی می کند و علاوه بر این قابلیت گرافیکی نو پا دیگر تکنیک نوین گرافیکی یعنی تکنیک VXGI نیز دقیقاً از همین قابلیت برخوردار است. با این تفاوت که تکنیک مذکور بسیار بهتر و بی درد سر تر از VXAO موارد مذکور (واسط های برنامه نویسی یاد شده و کارت های گرافیک مختلف مبتنی بر واسط Direct X 11) را تحت پشتیبانی خود قرار می دهد. تکنیک VXGI در واقع یکی از تازه ترین قابلیت های طراحی شده به منظور نور پردازی سراسری در بازی های کامپیوتری جدید به شکل هم زمان محسوب می شود و در واقع همان قابلیتی است که تکنیک VXAO از آن دل آن بیرون آمده و به نوعی از درون آن مشتق و مستقل شده است.

به عبارت بهتر در ابتدای امر قرار بر این بود تا تکنیک نور پردازی سراسری VXGI علاوه بر امر نور پردازی هم زمان به شکل کلی، قابلیت های مبتنی بر پردازش المان های به تصویر کشیده شده در چارچوب صفحه نمایش مخاطب را نیز در بر بگیرد که در واقع همان خصوصیات VXAO را شامل می شدند. اما در نهایت تصمیم طراح اصلی این تکنیک یعنی آقای الکسی پنتلیف (که از مهندسان ارشد شرکت انویدیا به شمار می رود) بر این شد تا دو تکنیک مذکور را از یکدیگر جدا کرده و هر کدام از آن ها را در شاخه های نسبتاً جدا گانه ای قرار دهد. به این ترتیب تکنیک VXAO در قامت یک قابلیت گرافیکی مکمل در کنار قابلیت های دیگری نظیر سیستم نور پردازی حجمی و همچنین تکنیک HFTS (که از جمله تکنیک های سایه پردازی جدید و سطح بالا محسوب می شود) به ساختار فنی نسخه ی 3.1 از میان افزار Game Works افزوده شد تا بتواند توسط بازی سازان مختلف در امر طراحی بازی های کامپیوتری جدید مورد استفاده قرار گیرد. در بخش دوم این مطلب (که تا ساعاتی دیگر قادر به خواندن آن خواهید بود) به اتفاق یکدیگر خواهیم دید که در درجه ی نخست تکنیک گرافیکی VXAO از چه نکات مثبتی نسبت به تکنیک های مشابه اما قدیمی تر بهره می برد ، در درجه ی دوم به چه نحوی توسط سخت افزار های گرافیکی مورد پردازش قرار می گیرد و مهم تر از همه ی موارد مذکور این که چه ویژگی های خاصی در این تکنیک گرافیکی وجود دارد که به شکل بالقوه می تواند موجب ترغیب شدن بازی سازان مختلف نسبت به استفاده از قابلیت های VXAO گردد. پس پیشنهاد می کنیم که بخش دوم این مطلب را هم حتماً از نظر بگذرانید و آن را از دست ندهید.